手机震动马达原理浅析
交通运输03420701裴晓苏20071447摘要:本文将通过一系列大学物理中的基本知识和相关公式对手机为何能震动;摘要:震动是怎样产生的;对于手机的影响等相关问题作简单的解释和剖析。并通过这个日常生活中的常见现象反过来加深我们对相关公式定理的理解,体会它们在实际生活中的应用和意义。
关键词:手机震动马达,偏心转动,重力关键词:
手机作为现代社会科技进步的象征,已经成为每个人都几乎必须拥有的工具。序:手机以其特有的方便性、快捷性、多功能性已经在我们的生活中扮演了一个十分重要的角色。短信和电话已经成为人们之间最为普遍和常用的沟通方式之一。当我们收到短信或是接到电话是,手机铃声能在第一时间记得提醒我们。但在某些场合,此起彼伏的铃声是不能被接受的。此时,手机的震动功能正好解决了这个问题,能在不影响他人的同时及时的提醒自己。在这种普通的不能再普通的现象背后,其所蕴含的原理又是什么呢?手机究竟是通过什么方式实现震动这一功能的呢?
震动马达外观及基本构造震动马达外观及基本构造:目前手机上应用的手机外观及基本构造震动马达如左图所示。图片中上部为马达的整体外观。下部圆盘形的结构为震动马达的核心部件
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f容纳偏心轮并使之高速转动的外盒。整个震动马达的实际大小约为4mm×2mm×1mm,质量也很小。这主要是为了配合现有手机的轻薄机身设计的。马达外部为工程塑料制成的外壳,内部除了有上文介绍的外盒外,还有一个微小的直流电动机,驱动偏心轮转动。此外还有一块很简单的集成电路,用以控制启动和停止电动机的运转。当手机设为“振动”状态时,控制电路接通。当手机收到短信或电话时,电动机起动,带动偏心轮做高速旋转,从而产生震动。
偏心转动涉及的物理问题:偏心转动涉及的物理问题:将偏心轮所在的外盒拆开后发现,在盒中绕马达做高涉及的物理问题:速转动的为一根长度约为152mm的很细的金属棒。金属棒的一段固定在马达的转动轴上。整个结构为不对称结构,单根金属棒为偏心转动源。有转动惯量的公式可知,在此情况下,直杆对于边缘垂直于直杆的轴,
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将此金属棒视为刚体,则此金属棒的角动量为,
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此定轴转动的金属棒的转动动能为,
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查阅相关信息后经推断可知,金属棒的质量约为50mg,长度约为152mm,转速至少为每秒10000转。提供动力的马达工作电压及工作电流均为手机电池的输出电压与电流,即电压为37Vr